燃烧热的测定实验报告(1300字)

发表于:2017.5.28来自:www.ttfanwen.com字数:1300 手机看范文

一、目的要求1.用氧弹量热计测定萘的燃烧热

2.了解氧弹量热计的原理、构造及使用方法。

二、实验原理1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化是指C变为CO2(气),H变为H2O(液),S变为SO2(气),N变为N2(气),如银等金属都变成为游离状态。

例如:在25℃、1.01325×105Pa下苯甲酸的燃烧热为-3226.9kJ/mol,反应方程式为:

1.01325?105PaC6H5COOH(s)+71?7CO2(g)+3H2O()l 2O2(g)?????25℃

?cHm??3226.9kJ/mol

对于有机化合物,通常利用燃烧热的基本数据求算反应热。燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功的情况下,恒容燃烧热QV??U,恒压燃烧热Qp??H。在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为QV,而通常从手册上查得的数据为Qp,这两者可按下列公式进行换算

Qp?QV?RT?n(g) (2-1)

式中,Δn(g)——反应前后生成物和反应物中气体的物质的量之差; R——气体常数; T——反应温度,用绝对温度表示。

通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热 20

量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值?T,就能计算出该样品的燃烧热。

W铁丝Q铁丝?W样品QV?(C水W水?C总()T2-T1) (2-2) M

式中,W样品,M——分别为样品的质量和摩尔质量;QV——为样品的恒容燃烧热;W铁丝,Q铁丝——引燃用的铁丝的质量和单位质量的燃烧

热(Q铁丝?6.69kJ?g-1);C水,W水——分别为水的比热容和水的质量;

C总——是量热计的总热容(氧弹、水桶每升高1K,所需的总

热量);T2?T1——即?T,为样品燃烧前后水温的变化值。

若每次实验时水量相等,对同一台仪器C总不变,则(C水W水?C总)可视为定值K,称为量热计的水当量。

水当量K的求法是:用已知燃烧热的物质(本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧,测其始末温度,求出?T,便可据式2-2求出K。

三、仪器和药品1.仪器SHR-15氧弹量热计1台;SWC-ⅡD精密温度温差仪1台;压片机 1台;充氧器1台;氧气钢瓶1个。

2.药品铁丝;苯甲酸(标准物质);萘(AR)。

(二)、实验注意事项1.样品压片不可太紧,否则,燃烧不充分。

2.装氧弹时,燃烧丝不能与坩埚壁有接触。3.点火前和达到最高温度点后要保证足够的测温时间,取足测量数据。

4.实验停止后,一定要称取未燃烧完的残余点火丝的质量。 21

七、思考题1.在使用氧气钢瓶及氧气减压阀时,应注意哪些规则?

答:(1)氧气减压阀应严禁接触油脂,以免发生火警事故。

(2)停止工作时,应将减压阀中余气放净,然后拧松调节螺杆以免弹性元件长久受压变形。 (3)减压阀应避免撞击振动,不可与腐蚀性物质相接触。2.为什么实验测量得到的温度差值要经过作图法校正?答:由于存在热漏现象以及搅拌机功率过大引进的热量,所以要用雷诺图解校正法对实验数据进行处理。这样才能真实地代表被测品燃烧热引起卡计温度升高的数值△T。

22




第二篇:苯甲酸和萘的燃烧热实验报告 1200字

燃烧热数据处理

外界压力:97.58kpa 温度:19.8℃ 湿度:96%

1)苯甲酸测定 外筒温度:21.18℃ 内筒温度:20.44℃ 相差在0.5~1.2℃之间。

2)萘的测定 外筒温度:21.18℃ 内筒温度:20.08℃ 相差在0.5~1.2℃之间。

表1.实验药品及燃烧丝记录

表2.0.1mol/L的NaOH滴定用量

苯甲酸和萘的燃烧热实验报告

一、量热计常数的计算

苯甲酸和萘的燃烧热实验报告

图1.苯甲酸燃烧数据绘图

苯甲酸和萘的燃烧热实验报告

水当量的测定:

由图可测知:

表3.ΔT数据记录表

T 1

-0.358

则可知△T=1.68K T2 0.381 ΔT T3 1.325403 1.683403

由反应方程式可知 △n = 7 – 15/2 = -0.5 mol 所以QV = QP-△nRT = △H-△nRT = -3226.9*103 +0.5*8.314*(20+273.15)

= -3.2257×106 J?mol-1

K=(-26430J?g-1 X m1-3242.6J?g-1 X m2 -5980J?mol-1X n)/△T= --1.4336712005*104J?K-1 式中m1 m2 n分别为苯甲酸,已燃镍丝的质量及生成硝酸的物质的量。 △T为量热系统温度的升高。

可知道量热计常数为K= --1.4336712005*104J?K-1

二、萘的定容和定压燃烧热计算

苯甲酸和萘的燃烧热实验报告

图2.萘燃烧数据绘图

萘燃烧热的测定:

如图知,AA’ CC’近似重合 则可测知

△T=1.6369K

表4.萘燃烧ΔT处理

T1

1.10004287

T2 1.68099 ΔT T3 2.736977 1.6369

由反应方程式可知 △n = 10 – 12 = -2 mol

则由Q总热量 = QV (m/M) + Q燃丝?m燃丝 = K?△T

由图一计算得水当量K=-1.4336712005*104J?K-1

带入上述计算

Q总热量 = QV (m/M) + Q燃丝?m燃丝 = K?△T

QV = [K?△T—(Q燃丝?m燃丝 )] ×M/m

=[-1.4336712005*104*1.6369+1.4008*106*0.0160-0.0037)/1000]*128.18/0.5908 =-5087829.1357J?mol-1

QP = QV + △nRT = -5087829.1357J?mol-1 +(-2)*8.314*(273.15+20)=-5092.7036339 kJ?mol-1 标准值为 -5153.8 kJ?mol-1

误差为 -1.185%

20091161034 文昊

20xx年12月25日10:53 整理于16#405寝室

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